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物质在纳米限域中的传递行为对生命体的新陈代谢至关重要，而且在很多生命活动中扮演了十分重要的角色。水在纳米限域空间内的行为和状态与在体相中截然不同，而且会呈现出完全不一样的特性。因此研究纳米限域空间内的物质传递具有特别重要的学术价值和应用价值。目前这个领域当中常用的研究材料主要是生物质的离子通道（包括水通道）以及碳纳米管。虽然通过运用先进的理论以及实验技术，科学家们对物质在纳米尺度上的传递行为的研究方面已经取得了空前的进步，但是这两类纳米材料存在着成本高昂以及运行环境不稳定的局限性，依然大大地阻碍着该领域的进一步深入展开。 本论文从仿生学的角度出发，逐步地探索和研究限域空间内物质可控传输的要素，以构建出和生命机能类似的，能够智能控制物质的选择性传递的体系。第1章对限域空间内的物质（特别是水）传递的最新研究进展进行了简要介绍。第2章到第5章则分别介绍了我们利用超分子疏水作用依次在聚合物纳米孔中实现识别，调控，疏水门控以及选择性传递的研究工作。第6章是我们对本论文内容的全面总结。具体的研究内容如下: (1)利用β-环糊精修饰的聚合物纳米锥形孔，构建了一个能对L-色氨酸进行手性识别的稳定体系。该体系能同时拥有聚合物膜（聚酰亚胺，PI）的稳定性以及β-环糊精对L-色氨酸良好的手性识别能力。另外，这个工作也是在仿生纳米孔领域里首例对必需氨基酸进行手性识别的体系; (2)受生物孔道GLIC的浸润性驱动门控以及阳离子选择性传递性质的启发，构建了一个由碳酸根离子调控的的智能纳流二极管纳米器件。它既能够拥有离子门控开关性质又能够实现对离子电流的整流。在该纳流二极管体系中，通过与修饰在孔道表面的疏水分子层产生特异性的相互作用，碳酸根离子起到了开关和调节器的作用。此纳流器件的亮点在于其传导状态以及整流效应能够被精确地控制和调节。得到了超高的开关比达(5000)，该性能说明其可用于精确控制物质传递; (3)通过在孔壁上修饰疏水的偶氮苯衍生物，制备了一个光电响应的疏水孔道体系，其孔壁浸润性能够通过光和电场来控制，也因此该固态纳米孔能在润湿的传导状态和去浸润的不传导状态下转变。另外还对该纳米限域空间内的响应性的浸润性变化的过程进行了实验表征; (4)利用偶氮苯修饰的疏水孔道进行β-环糊精分子的光控跨膜传递研究。在紫外光与可见光同时辐照下，观测到了环糊精分子的跨膜传递行为。之后本工作对该体系光控传递行为的时间相关性，选择性以及光强相关性等性质进行了一系列探索，并且讨论了该光控人工分子马达的传递机理。